地特三等申論題
111年
[機械工程] 機械設計
第 四 題
四、有一開口皮帶傳動系統，皮帶之標稱長度為 1350 mm、小帶輪直徑為 60 mm、大帶輪直徑為 250 mm，請計算安裝完成後之理論中心距離為多少 mm？此時皮帶在小帶輪上之接觸角 θ 為多少？若小帶輪以 3000 rpm 運轉，已知皮帶及帶輪間摩擦係數為 0.3、皮帶質量為 0.7 kg/m、皮帶安裝時之初始拉力為 1200 N，在考量皮帶離心力下，試求主動輪可傳送之最大動力為多少 kW？（25 分）
📝 此題為申論題
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這是一道經典的開口皮帶傳動系統綜合計算題。解題關鍵在於先透過皮帶長度近似公式解一元二次方程式求出理論中心距離，接著利用幾何關係推導小帶輪的接觸角。最後，計算時務必將離心張力納入考量，並聯立初始拉力條件與尤拉皮帶傳動公式求出緊邊與鬆邊張力，進而得出最大傳送動力。
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【解題關鍵】利用開口皮帶長度公式推算中心距與接觸角，再藉皮帶傳動方程式（考量離心張力與初始張力）解出緊邊與鬆邊張力以計算最大傳動功率。 【解答】 計算：
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